腐蝕對橋梁纜索用鍍鋅鋼絲力學性能的影響.pdf

1、橋梁纜索鋼絲腐蝕后，造成鋼絲的力學性能和疲勞性能降低，給橋梁安全運營帶來隱患，根據(jù)鋼絲腐蝕后的力學性能變化特征，制定合理的養(yǎng)護措施，以確保纜索的使用壽命。為此本研究對在役橋梁更換的纜索鋼絲進行幾何檢測分析纜索鋼絲腐蝕表面的分布特征，基于統(tǒng)計分析理論，研究了纜索鋼絲表面腐蝕的分布規(guī)律。通過電化學試驗，研究溫度對鍍鋅鋼絲腐蝕電位及腐蝕電流的影響。對腐蝕后的鋼絲進行靜載拉伸試驗、扭轉試驗等研究了腐蝕對鋼絲力學性能的影響。通過對鋼絲的疲勞試驗，

2、研究了不同的腐蝕坑尺寸對疲勞裂紋的影響，并最終對橋梁鋼絲的疲勞壽命預估模型進行推演，對鍍鋅鋼絲的疲勞壽命進行評估。
　　橋梁纜索鍍鋅鋼絲腐蝕尺寸統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)對于實際腐蝕深度及平均腐蝕深度采用廣義極值分布擬合，而腐蝕寬度及長度則采用對數(shù)正態(tài)分布擬合。擬合后可使實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)落在擬合分布范圍內(nèi)，從而獲得較好的擬合效果。實際腐蝕尺寸與平均腐蝕深度之間不存在明確的函數(shù)關系。Zn對鋼絲具有犧牲陽極保護作用，較小的溫度變化對腐蝕電位略有影響，對

3、腐蝕電流幾乎無影響。
　　通過有限元子模型分析法，對帶有表面裂紋的腐蝕鋼絲進行了應力強度因子分析，擬合得出了橋梁用腐蝕鋼絲的應力強度因子形狀修正系數(shù)的表達式?；诰€彈性理論對腐蝕鋼絲的剩余強度進行估算，得出腐蝕坑等效為表面裂紋后的腐蝕鋼絲應力強度因子表達式和腐蝕鋼絲剩余強度表達式。
　　通過大量的疲勞試驗，獲得了不同狀態(tài)鋼絲的S-N曲線，并通過Basquin方程擬合出它們的疲勞曲線方程。對鋼絲疲勞壽命預測結果表明，在不考慮其